Arduino Ultrasonic Simu Sonar: Hatua 7 (na Picha)

2025 Mwandishi: John Day | day@howwhatproduce.com. Mwisho uliobadilishwa: 2025-01-23 15:11

Je! Umewahi kujiuliza jinsi ya kuchunguza ndani ya piramidi? Eneo lenye kina kirefu la bahari? Pango ambalo limegunduliwa tu? Maeneo haya yanachukuliwa kuwa salama kwa wanaume kuingia, kwa hivyo mashine isiyo na mtu inahitajika kufanya uchunguzi kama vile roboti, drones, n.k. kawaida hupewa kamera, kamera za infrared, n.k. kutazama na kuweka ramani ya eneo lisilojulikana kuishi, lakini hizi inahitaji mwangaza fulani, na data iliyopatikana ni kubwa sana. Kwa hivyo, mfumo wa sonar unachukuliwa kama mbadala wa jumla.

Sasa, tunaweza kujenga gari moja la rada ya sonar inayodhibitiwa kijijini kwa kutumia sensor ya ultrasonic. Njia hii ni ya bei rahisi, ni rahisi kupata vifaa na ni rahisi kujenga, na muhimu zaidi, inatusaidia kuelewa vizuri mfumo wa kimsingi wa vifaa vya juu vya skanning angani na ramani.

Hatua ya 1: Nadharia ya Msingi

A. Sonar

HC-SR04 sensor ya ultrasonic inayotumiwa katika mradi huu ina uwezo wa skanning kutoka 2cm hadi 400cm. Tunaunganisha sensor kwenye injini ya servo ili kujenga sonar inayofanya kazi ambayo inageuka. Tunaweka servo kugeuka kwa sekunde 0.1 na kusimama kwa sekunde nyingine 0.1, wakati huo huo hadi ifikie digrii 180, na kurudia kwa kurudi kwenye nafasi ya kwanza, na kwa kutumia Arduino tutapata usomaji wa sensa wakati huu kila wakati servo inasimama. Kuchanganya data, tunachora mchoro wa usomaji wa umbali kwa radius ya cm 400 katika anuwai ya digrii 180.

B. Accelerometer

Sensor ya accelerometer ya MPU-6050 hutumiwa kupima kiwango cha kuongeza kasi juu ya x, y na z axis. Kutoka kwa mabadiliko ya vipimo na kiwango cha mabadiliko ya sekunde 0.3 tunapata uhamishaji karibu na mhimili huu, ambao unaweza kuunganishwa na data ya sonar ili kubainisha msimamo wa kila skana. Takwimu zinaweza kutazamwa kutoka kwa mfuatiliaji wa serial katika Arduino IDE.

C. RC 2WD Gari

Moduli hutumia motors 2 DC ambayo inadhibitiwa na dereva wa L298N. Kimsingi harakati hiyo inadhibitiwa na kasi inayozunguka (kati ya juu na chini) ya kila motors na mwelekeo wake. Katika nambari, udhibiti wa harakati (mbele, nyuma, kushoto, kulia) hubadilishwa kuwa amri za kudhibiti kasi na mwelekeo wa kila gari, kisha hupitishwa kupitia dereva wa gari ambaye hudhibiti motors. Moduli ya Bluetooth ya HC-06 hutumiwa kutoa unganisho la waya kati ya Arduino na vifaa vyovyote vya Android. Baada ya moduli kushikamana na kusambaza na kupokea pini, imeunganishwa na kifaa. Mtumiaji anaweza kusanikisha programu yoyote ya kudhibiti Bluetooth na kusanidi vifungo 5 vya msingi na kupeana amri rahisi za (l, r, f, b na s) kwa kitufe mara tu unganisho likianzishwa. (nambari ya kuoanisha chaguo-msingi ni 0000) Kisha mzunguko wa udhibiti umefanywa.

D. Uunganisho na PC na Matokeo ya Takwimu

Takwimu zilizopatikana zinahitaji kupitishwa tena kwa PC ili zisomwe na Arduino na MATLAB ili kusindika. Njia inayofaa itakuwa kuanzisha unganisho la waya bila kutumia moduli ya wifi kama ESP8266. Moduli huweka mtandao wa wireless, na PC inahitajika kuunganishwa nayo na kusoma kupitia bandari ya unganisho la waya kusoma data. Katika kesi hii, bado tunatumia kebo ya data ya USB kuungana na PC kwa mfano.

Hatua ya 2: Sehemu na Vipengele

Hatua ya 3: Kukusanyika & Wiring

1. Ambatisha sensorer ya ultrasonic kwenye mkate wa mini, na ambatanisha ubao wa mini kwenye bawa la servo. Servo inapaswa kushikamana mbele ya kitanda cha gari.

2. Kukusanya vifaa vya gari kwa kufuata maagizo yaliyojumuishwa.

3. Sehemu zilizobaki za sehemu zinaweza kupangwa kwa uhuru kulingana na mpangilio wa wiring.

4. Wiring:

A. Nguvu:

Isipokuwa dereva wa gari L298N, sehemu zingine zote zinahitaji tu uingizaji wa umeme wa 5V ambao unaweza kupatikana kutoka bandari ya pato la Arduino ya 5V, wakati pini za GND na bandari ya GND ya Arduino, kwa hivyo nguvu na GND zinaweza kupangiliwa kwenye ubao wa mkate. Kwa Arduino, nguvu hupatikana kutoka kwa kebo ya USB, ikiambatanishwa na PC au banki ya umeme.

Sensor ya Ultrasonic ya B. HC-SR04

Changanya Pini - 7

Pini ya Echo - 4

C. SG-90 Servo

Pini ya Kudhibiti - 13

D. HC-06 Moduli ya Bluetooth

Pini ya Rx - 12

Pin ya Tx - 11

* Amri za Bluetooth:

Mbele - 'f'

Nyuma - 'b'

Kushoto - 'l'

Kulia - 'r'

Acha harakati yoyote - 's'

E. MPU-6050 Accelerometer

Siri ya SCL - Analog 5

Siri ya SDA - Analog 4

Pini ya INT - 2

F. L298N Dereva wa Magari

Vcc - 9V betri na pato la Arduino 5V

GND - Betri yoyote ya GND & 9V

+5 - Ingizo la Arduino VIN

INA - 5

INB - 6

INC - 9

IND - 10

OUTA - Kulia DC Motor -

OUTB - Kulia DC Motor +

OUTC - kushoto DC Motor -

OUTD - Kushoto DC Motor +

ENA - Dereva 5V (Mzunguko wa Mzunguko)

ENB - Dereva 5V (Mzunguko wa Mzunguko)

Hatua ya 4: Msimbo wa Arduino

Sifa kwa waundaji wa nambari za asili zilizojumuishwa kwenye faili, na Satyavrat

www.instructables.com/id/Ultrasonic-Mapmake …….

Hatua ya 5: Nambari ya MATLAB

Tafadhali badilisha bandari ya COM kulingana na bandari unayotumia.

Nambari itapata data iliyoambukizwa kutoka Arduino kupitia bandari. Mara tu inaendeshwa, hukusanya data mara kwa mara kufuatia kiwango cha utaftaji wa sonar. Nambari ya MATLAB inayoendesha inahitaji kusimamishwa ili kupata data kwa njia ya viwanja vya picha vya arc. Umbali kutoka katikati hadi grafu ni umbali uliopimwa na sonar.

Hatua ya 6: Matokeo

Hatua ya 7: Hitimisho

Kwa matumizi ya usahihi, mradi huu sio kamili kwa hivyo haifai kwa kazi za upimaji wa kitaalam. Lakini huu ni mradi mzuri wa DIY kwa wachunguzi kuingia katika maarifa ya miradi ya sonar, na Arduino.